RF ဆားကစ်များတွင် Passive Components များ
ခုခံအား၊ ကက်ပီတာ၊ အင်တင်နာ။ . . . RF စနစ်များတွင် အသုံးပြုသော passive components များအကြောင်း လေ့လာပါ။
RF စနစ်များသည် အခြားလျှပ်စစ်ပတ်လမ်းအမျိုးအစားများနှင့် အခြေခံအားဖြင့် ကွာခြားမှုမရှိပါ။ ရူပဗေဒနိယာမများသည်လည်း အကျုံးဝင်ပြီး RF ဒီဇိုင်းများတွင် အသုံးပြုသော အခြေခံအစိတ်အပိုင်းများကို ဒစ်ဂျစ်တယ်ပတ်လမ်းများနှင့် ကြိမ်နှုန်းနည်း အန်နာလော့ပတ်လမ်းများတွင်လည်း တွေ့ရှိနိုင်ပါသည်။
သို့သော်၊ RF ဒီဇိုင်းတွင် ထူးခြားသောစိန်ခေါ်မှုများနှင့် ရည်မှန်းချက်များ ပါဝင်ပြီး၊ ထို့ကြောင့် RF ၏အခြေအနေတွင် ကျွန်ုပ်တို့လည်ပတ်နေသည့်အခါ အစိတ်အပိုင်းများ၏ ဝိသေသလက္ခဏာများနှင့် အသုံးပြုမှုများသည် အထူးထည့်သွင်းစဉ်းစားရန် လိုအပ်ပါသည်။ ထို့အပြင်၊ အချို့သော integrated circuits များသည် RF စနစ်များအတွက် အလွန်သီးသန့်လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းရှိသည် - ၎င်းတို့ကို low-frequency circuits များတွင် အသုံးမပြုဘဲ RF ဒီဇိုင်းနည်းစနစ်များနှင့် အတွေ့အကြုံနည်းပါးသူများ ကောင်းစွာနားမလည်နိုင်ပါ။
ကျွန်ုပ်တို့သည် အစိတ်အပိုင်းများကို active သို့မဟုတ် passive အဖြစ် မကြာခဏ အမျိုးအစားခွဲခြားလေ့ရှိပြီး ဤချဉ်းကပ်မှုသည် RF နယ်ပယ်တွင်လည်း အလားတူ အကျုံးဝင်ပါသည်။ သတင်းတွင် RF ဆားကစ်များနှင့် ဆက်စပ်၍ passive component များကို ဆွေးနွေးထားပြီး နောက်စာမျက်နှာတွင် active component များကို လွှမ်းခြုံထားသည်။
ကက်ပါဆာများ
စံပြ capacitor တစ်ခုသည် 1 Hz signal နှင့် 1 GHz signal အတွက် တစ်ထပ်တည်း လုပ်ဆောင်ချက်ကို ပေးစွမ်းနိုင်ပါသည်။ သို့သော် အစိတ်အပိုင်းများသည် ဘယ်တော့မှ စံပြမဟုတ်ပါ၊ capacitor ၏ စံပြမဟုတ်မှုများသည် မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းများတွင် အတော်လေးသိသာထင်ရှားနိုင်သည်။
“C” ဆိုတာ ကပ်ပါးကောင်ဒြပ်စင်တွေ အများကြီးကြားမှာ မြှုပ်နှံထားတဲ့ စံပြ capacitor နဲ့ ကိုက်ညီပါတယ်။ PCB pads တွေနဲ့ ground plane ကြားမှာ plates (RD)၊ series resistance (RS)၊ series inductance (LS) နဲ့ parallel capacitance (CP) တွေ ရှိပါတယ် (surface-mount components တွေကို ယူဆထားပါတယ်။ ဒီအကြောင်း နောက်မှ အသေးစိတ် ရှင်းပြပါမယ်)။
ကျွန်ုပ်တို့သည် မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်း signal များနှင့်အလုပ်လုပ်နေသည့်အခါ အရေးအကြီးဆုံး nonideality မှာ inductance ဖြစ်သည်။ capacitor ၏ impedance သည် frequency တိုးလာသည်နှင့်အမျှ အဆုံးမရှိ လျော့ကျသွားမည်ဟု ကျွန်ုပ်တို့မျှော်လင့်သော်လည်း parasitic inductance ရှိနေခြင်းကြောင့် impedance သည် self-resonant frequency တွင် ကျဆင်းသွားပြီး တိုးလာသည်-
ခုခံပစ္စည်းများ၊ စသည်တို့။
resistor များပင်လျှင် series inductance၊ parallel capacitance နှင့် PCB pad များနှင့် ဆက်စပ်နေသော ပုံမှန် capacitance ရှိသောကြောင့် မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းများတွင် ပြဿနာဖြစ်စေနိုင်သည်။
ဒါကြောင့် အရေးကြီးတဲ့အချက်တစ်ခုကို ပေါ်လာစေပါတယ်- မြင့်မားတဲ့ကြိမ်နှုန်းတွေနဲ့ အလုပ်လုပ်နေတဲ့အခါ၊ parasitic circuit element တွေက နေရာတိုင်းမှာရှိပါတယ်။ resistive element တစ်ခု ဘယ်လောက်ပဲရိုးရှင်းပါစေ၊ ဘယ်လောက်ပဲကောင်းမွန်တဲ့ပုံစံဖြစ်ပါစေ၊ ၎င်းကိုထုပ်ပိုးပြီး PCB မှာ ဂဟေဆက်ဖို့ လိုအပ်ပြီး ရလဒ်ကတော့ parasitics တွေပါပဲ။ တခြား component တွေအတွက်လည်း အတူတူပါပဲ- ၎င်းကိုထုပ်ပိုးပြီး board မှာ ဂဟေဆက်ထားရင်၊ parasitic element တွေရှိနေပါတယ်။
ပုံဆောင်ခဲများ
RF ရဲ့ အနှစ်သာရကတော့ သတင်းအချက်အလက်တွေ ပေးပို့နိုင်အောင် မြင့်မားတဲ့ ကြိမ်နှုန်း အချက်ပြမှုတွေကို ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းဖို့ပါပဲ၊ ဒါပေမယ့် ကျွန်ုပ်တို့ ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းမှုမပြုခင်မှာ ကျွန်ုပ်တို့က ထုတ်လုပ်ပေးဖို့ လိုအပ်ပါတယ်။ တခြား ဆားကစ်အမျိုးအစားတွေလိုပဲ၊ ပုံဆောင်ခဲတွေဟာ တည်ငြိမ်တဲ့ ကြိမ်နှုန်းရည်ညွှန်းချက်ကို ထုတ်လုပ်ဖို့ အခြေခံနည်းလမ်းတစ်ခု ဖြစ်ပါတယ်။
သို့သော်၊ ဒစ်ဂျစ်တယ်နှင့် ရောနှောထားသော အချက်ပြဒီဇိုင်းတွင်၊ ပုံဆောင်ခဲအခြေခံ ဆားကစ်များသည် ပုံဆောင်ခဲတစ်ခု ပေးနိုင်သည့် တိကျမှုမျိုး အမှန်တကယ် မလိုအပ်သောကြောင့်၊ ထို့ကြောင့် ပုံဆောင်ခဲရွေးချယ်မှုနှင့်ပတ်သက်၍ ပေါ့လျော့သွားခြင်း ဖြစ်နိုင်သည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့် RF ဆားကစ်တွင် တင်းကျပ်သော ကြိမ်နှုန်းလိုအပ်ချက်များ ရှိနိုင်ပြီး ၎င်းတွင် ကနဦးကြိမ်နှုန်းတိကျမှုသာမက ကြိမ်နှုန်းတည်ငြိမ်မှုလည်း လိုအပ်သည်။
သာမန်ပုံဆောင်ခဲတစ်ခု၏ oscillation frequency သည် အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုများကို အာရုံခံနိုင်စွမ်းရှိသည်။ ရလဒ်အနေဖြင့် frequency မတည်ငြိမ်မှုသည် RF စနစ်များအတွက်၊ အထူးသဖြင့် ပတ်ဝန်းကျင်အပူချိန်တွင် ကြီးမားသောပြောင်းလဲမှုများကို ကြုံတွေ့ရမည့် စနစ်များအတွက် ပြဿနာများ ဖန်တီးပေးသည်။ ထို့ကြောင့် စနစ်တစ်ခုသည် TCXO၊ ဆိုလိုသည်မှာ အပူချိန်လျော်ကြေးပေးထားသော crystal oscillator တစ်ခု လိုအပ်နိုင်သည်။ ဤကိရိယာများတွင် crystal ၏ frequency ပြောင်းလဲမှုများအတွက် လျော်ကြေးပေးသည့် circuitry များ ပါဝင်သည်-
အင်တင်နာများ
အင်တင်နာဆိုသည်မှာ RF လျှပ်စစ်အချက်ပြမှုကို လျှပ်စစ်သံလိုက်ရောင်ခြည် (EMR) အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲရန် သို့မဟုတ် ပြောင်းပြန်အဖြစ် အသုံးပြုသည့် passive component တစ်ခုဖြစ်သည်။ အခြားအစိတ်အပိုင်းများနှင့် လျှပ်ကူးပစ္စည်းများဖြင့် EMR ၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုများကို လျှော့ချရန် ကြိုးစားပြီး အင်တင်နာများဖြင့် အပလီကေးရှင်း၏ လိုအပ်ချက်များနှင့် စပ်လျဉ်း၍ EMR ထုတ်လုပ်ခြင်း သို့မဟုတ် လက်ခံခြင်းကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ကြိုးစားပါသည်။
အင်တင်နာသိပ္ပံပညာဟာ ရိုးရှင်းတဲ့ကိစ္စတော့ မဟုတ်ပါဘူး။ အသုံးချမှုတစ်ခုအတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်တဲ့ အင်တင်နာကို ရွေးချယ်ခြင်း သို့မဟုတ် ဒီဇိုင်းဆွဲခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ကို အချက်အလက်အမျိုးမျိုးက လွှမ်းမိုးထားပါတယ်။ AAC မှာ အင်တင်နာသဘောတရားတွေကို အကောင်းဆုံးမိတ်ဆက်ပေးထားတဲ့ ဆောင်းပါးနှစ်ခု (ဒီနေရာနဲ့ ဒီနေရာ) ရှိပါတယ်။
မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းများသည် ဒီဇိုင်းဆိုင်ရာစိန်ခေါ်မှုအမျိုးမျိုးနှင့်အတူ လိုက်ပါလာသော်လည်း၊ မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းများသည် ပိုတိုသောအင်တင်နာများကို အသုံးပြုနိုင်စေသောကြောင့် စနစ်၏အင်တင်နာအပိုင်းသည် ကြိမ်နှုန်းတိုးလာသည်နှင့်အမျှ ပြဿနာနည်းပါးလာနိုင်သည်။ ယနေ့ခေတ်တွင် ပုံမှန်မျက်နှာပြင်တပ်ဆင်သည့် အစိတ်အပိုင်းများကဲ့သို့ PCB တွင် ဂဟေဆက်ထားသော “ချစ်ပ်အင်တင်နာ” သို့မဟုတ် PCB အပြင်အဆင်တွင် အထူးဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော လမ်းကြောင်းတစ်ခုထည့်သွင်းခြင်းဖြင့် ဖန်တီးထားသော PCB အင်တင်နာကို အသုံးပြုရန် အသုံးများလာပါသည်။
အနှစ်ချုပ်
အချို့သော အစိတ်အပိုင်းများသည် RF အပလီကေးရှင်းများတွင်သာ အသုံးများပြီး အချို့မှာ ၎င်းတို့၏ မသင့်လျော်သော မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်း အပြုအမူကြောင့် ပိုမိုဂရုတစိုက် ရွေးချယ်ပြီး အကောင်အထည်ဖော်ရမည်ဖြစ်သည်။
Passive components များသည် parasitic inductance နှင့် capacitance ကြောင့် nonideal frequency response ကို ပြသသည်။
RF အပလီကေးရှင်းများသည် ဒစ်ဂျစ်တယ်ဆားကစ်များတွင် အသုံးများသော ပုံဆောင်ခဲများထက် ပိုမိုတိကျပြီး/သို့မဟုတ် တည်ငြိမ်သော ပုံဆောင်ခဲများ လိုအပ်နိုင်သည်။
အင်တင်နာများသည် RF စနစ်၏ ဝိသေသလက္ခဏာများနှင့် လိုအပ်ချက်များအရ ရွေးချယ်ရမည့် အရေးကြီးသော အစိတ်အပိုင်းများဖြစ်သည်။
Si Chuan Keenlion မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်သည် narrowband နှင့် broadband configuration အမျိုးမျိုးဖြင့် ရွေးချယ်စရာများစွာရှိပြီး 0.5 GHz မှ 50 GHz အထိ ကြိမ်နှုန်းများကို လွှမ်းခြုံထားသည်။ ၎င်းတို့ကို 50-ohm ဂီယာစနစ်တွင် 10 ဝပ်မှ 30 ဝပ်အထိ input power ကို ကိုင်တွယ်ရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည်။ Microstrip သို့မဟုတ် stripline ဒီဇိုင်းများကို အသုံးပြုထားပြီး အကောင်းဆုံးစွမ်းဆောင်ရည်အတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ထားသည်။
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၂ ခုနှစ်၊ နိုဝင်ဘာလ ၃ ရက်
